黨彬
【摘 要】X射線檢查裝置有一個X射線管頭組件,控制箱和附件連接電纜。X射線探傷裝置分為一個定向探傷裝置和環(huán)探傷裝置。本文分析了X射線探傷和γ射線探傷差異,結合移動式工業(yè)探傷風險點分析,我們提出了移動式工業(yè)探傷裝置輻射防護要點與具體措施。
【關鍵詞】移動式工業(yè)探傷裝置;輻射防護;要點分析
一、前言
一家公司擁有兩臺135MW機組的循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐、汽輪機、盤、管的材料主要是低碳鋼,這些盤、管的壁厚一般不超過20mm。所以,工廠在零件、焊縫和焊縫質(zhì)量檢驗和監(jiān)督中采用的無損檢測方法主要是工業(yè)X射線檢測。但由于現(xiàn)場作業(yè)的特殊性,現(xiàn)場X射線檢查存在許多問題,這些問題嚴重影響了X射線檢查的質(zhì)量和X射線檢查人員的管理,也不利于現(xiàn)場X射線檢查技術的改進。
二、X射線探傷和γ射線探傷差異
1.X射線和γ射線探傷原理不同
X射線檢查是由陰極靶的電子轟擊所產(chǎn)生的X射線。透視或物體的內(nèi)部結構的色譜分析。根據(jù)強度和膠片曝光的均勻性,如在部件內(nèi)部裂縫和孔隙缺陷被識別。γ射線探傷是γ放射源發(fā)出的γ射線穿過被檢物體時發(fā)生衰減,由于在被檢物的缺陷部位和其他部位射線減弱的程度不同,用來檢驗焊接的質(zhì)量或者揭示材料內(nèi)部結構的檢測方法。
2.X射線和γ射線探傷裝置構造不同
X射線檢查裝置有一個X射線管頭組件,控制箱和附件連接電纜。X射線探傷裝置分為一個定向探傷裝置和環(huán)探傷裝置。γ射線探傷機裝置由放射源、屏蔽體、安全鎖、射源出口卡門、射源傳輸系統(tǒng)等構成。γ探傷常用的密封放射源主要有銥-192、Se-75和鈷-60等。
三、移動式工業(yè)探傷風險點
1.X射線探傷風險點
X射線檢查是被動的,開始檢查時需要考慮輻射防護。在檢查操作過程中存在輻射風險,在運輸過程中存在設備丟失的可能,在銷售過程中存在購買和使用未經(jīng)許可的設備的事故。需要考慮輻射防護的環(huán)節(jié)較少。
2.γ射線探傷風險點
γ射線探傷有γ射線源。γ射線探傷裝置在放射源的來源、運輸、貯存、使用和歸還的全過程中都有會一定風險。具體來說,在退役風險的各個方面都存在著γ源固有的風險、操作的風險、儲存的風險、運輸?shù)娘L險、源交換的風險或管理的風險、環(huán)境的風險、不符合性的風險和社會的風險等。1.5X射線和γ射線探傷輻射劑量估算方法不同 估算監(jiān)督區(qū)控制區(qū)距離,周圍劑量當量率15μSv/h設置為控制區(qū)邊界,周圍劑量當量率2.5μSv/h設置為監(jiān)督區(qū)邊界。
(1)最保守計算方法視為裸源計算,點源計算主束、漏射線、散射線計算。如:
(2)透視探傷的實際測量的計算方法:考慮X射線探傷內(nèi)部的實際屏蔽結構和空氣衰減后的影響因素,并估計監(jiān)視區(qū)域的控制區(qū)域的距離。
這里主要依據(jù)管電壓和管電流估算劑量。根據(jù)X射線探傷儀,計算出屏蔽材料在出口處的實際結構。
即計算條件有關參數(shù)如下:X射線探傷使用管電壓分別為150、200、250、300、400kV,管電流為5mA,其過濾片的過濾條件分別為2mmAl、2mmAl、0.5mmCu、3mmCu、3mmCu,X射線輸出量分別為18.3、28.7、16.5、20.9、23.5mSv·m2/mA·min[6]。由于X射線能量較低,考慮了空氣衰減的因素。
3.發(fā)生事故原因不同
(1)X射線探傷發(fā)生事故原因:1)銷售環(huán)節(jié)疏于管理,沒有資質(zhì)的單位購買探傷裝置。2)在現(xiàn)場操作中,監(jiān)管區(qū)域的控制區(qū)域的邊界沒有確定,也沒有警戒線繪制。
(2)γ射線探測事故的原因:1)γ射線探傷設備存在質(zhì)量問題或操作不科學,造成源卡源脫落、丟失和人員暴露。2)移動使用γ射線探傷裝置的單位管理不到位甚至管理混亂。①領導安全文化意識淡薄,輻射安全防護不重視,法律觀念淡薄,規(guī)章制度制定不全或流于形式,安全責任不落實。②違法雇傭無資質(zhì)人員,雇傭文化素質(zhì)低,缺乏輻射防護培訓和沒有操作培訓的人員進行操作探傷機。③操作人員違反操作規(guī)程,減少操作步驟,違規(guī)操作。收工時沒有認真檢查源是否回源罐。④異地使用也不備案,不執(zhí)行相關標準法規(guī)。⑤臺賬管理和安保措施不到位。⑥未用或未正確使用輻射監(jiān)測儀,或者使用的輻射監(jiān)測儀量程不合適。
3)放射源生產(chǎn)單位在銷售放射源、給使用單位裝源或更換新源時存在技術或管理的漏洞。
4)發(fā)生事故和應急響應不規(guī)范,有的時候監(jiān)督不到位。所以,由此產(chǎn)生的X射線運動檢測和γ射線運動檢測的輻射防護措施和管理方法有很大的不同。
四、防護具體措施差異
1.防護原則與方法“距離加屏蔽,避免插座”。保護措施:1)通電后,使用2米作業(yè)線。2)選擇合適的時間,避免X射線不衰減,選擇照射方向和照明時間。
如選擇沒有公眾出行的方向,選擇夜間或者無人時間段進行曝光。3)在探傷機主束口后側操作。4)用延時曝光模式,操作人員撤離。5)用鉛板或者別的屏蔽體防護。
2.γ射線探傷輻射的防護措施
(1)防護原則:“能硒不銥,能銥不鈷”。(2)輻射防護輻射硬件措施——防護裝置。1)使用準直器的:當γ探傷裝置使用準直器時,保護距離大大縮短。2)使用工件的現(xiàn)場條件用于屏蔽,和使用該網(wǎng)站的特性來執(zhí)行屏蔽的屏蔽設計。3)建設放射源暫存庫。因地制宜采取屏蔽防護,建立防護隔離帶。4)源容器和源導管的照射末端是否損傷、磨損或者有污物。5)應選取盡量長的驅(qū)動纜、盡量短的導源管,并迅速地進行送源及收源操作。6)每次探傷作業(yè)完成后,作業(yè)人員應立即使用可靠的輻射監(jiān)測儀沿源導管和探傷裝置周圍進行檢測,確認放射源回到源容器的安全屏蔽位置并記錄,及時送回源庫。
3.輻射污染防護管理手段——軟件措施
1)加強宣傳教育,包括射線防護培訓和探傷設備操作檢測。2)正規(guī)操作。檢查裝置可以通過持有輻射許可證來操作。3)檢查放射源是否安全回到儲源室,詳細的登記制度,輻射巡測制度。建立完善的輻射應急預案。4)熟練操作,放射工作人員要充分準備,操作時力求熟練、迅速,減少受照時間。工作量大時,輪流操作。5)利用活度小的源增加曝光時間。
4.探傷移動作業(yè)
原則事先確認控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)邊界。懸掛“禁止進入射線控制區(qū)”警告牌,懸掛“禁止進入監(jiān)督區(qū)”警告牌,拉起臨時警戒線。配備合適量程的輻射監(jiān)測儀、個人劑量計和個人劑量報警儀。
五、討論
鑒于輻射安全對X射線所有者和監(jiān)管機構沒有統(tǒng)一的標準、安全指南和技術文件。在工作中應調(diào)查X型探傷儀的現(xiàn)場工作環(huán)境,掌握檢查現(xiàn)場的輻射場分布,了解檢查現(xiàn)場的輻射安全。管理,確定控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)的劃分計算方法,監(jiān)測檢查人員的個人劑量,研究X射線移動檢查的防護風險。認為加強X射線檢測設備的管理,防止輻射事故的發(fā)生,減少X射線檢測設備對環(huán)境輻射的影響,對X射線檢測人員和公眾的健康有著良好保證。
【參考文獻】
[1]王稹,王國全,馮光文等.MC 法對移動式工業(yè)γ探傷機周邊輻射模擬[J].核電子學與探測技術,2015,(9):952-954.
[2]孫建義 ,歐陽小芳.移動式X射線探傷的控制區(qū)與監(jiān)督區(qū)的確定[J].環(huán)球人文地理,2017,(22):47.
[3]王稹.MCNP5對移動式工業(yè)X、γ探傷設備的輻射環(huán)境模擬影響分析[D].新疆大學,2016.
[4]郭進瑞,魏偉奇,方國秋等.福建省工業(yè)X射線探傷放射防護監(jiān)測情況[J].中國輻射衛(wèi)生,2005,14(1):47-48.